抗体药物已彻底改变癌症、自身免疫疾病和传染病的治疗格局,但其存在重大局限:仅能作用于细胞外靶点。一种新型递送系统突破了该壁垒,可将完整抗体直接运输至细胞内部——许多致癌蛋白、炎症因子及神经退行性疾病相关蛋白均潜藏于此。
众多关键致病蛋白长期存在于细胞内,数十年来始终超出抗体药物的可及范围。驱动癌症生长的转录因子、加剧组织损伤的炎症蛋白,以及与帕金森病相关的α-突触核蛋白,均被细胞膜严密阻隔。尽管抗体具有高度特异性,但其分子体积过大无法自行穿透细胞膜,导致这些疾病靶点始终无法触及。
将抗体送入细胞内部
该新平台将抗体包裹在脂质纳米颗粒中——这种基于脂肪的微粒已应用于多种获批药物。纳米颗粒携带抗体进入细胞,并在细胞质中释放,使其结合胞内蛋白。封装前,抗体表面被临时修饰负电荷分子,确保其高效结合纳米颗粒。进入细胞后,修饰层自动脱落,抗体恢复原有结构与功能。鉴于脂质纳米颗粒已通过临床验证,该平台直接采用成熟递送技术。
现有大量抗体药物因无法触及胞内蛋白而受限。由于该平台递送完整抗体,可直接匹配已开发的抗体药物,无需从头设计新分子。仅需更换不同抗体,同一递送系统即可靶向截然不同的疾病。
从内部阻断疾病进程
研究团队针对多种人类疾病相关胞内蛋白进行测试。在癌细胞中,递送的抗体选择性阻断调控癌症及炎症相关基因的转录因子。这些蛋白控制基因开关,长期难以被抗体疗法靶向。同一平台成功递送多种治疗性抗体,无需为每个靶点开发新递送系统。
该方法在动物模型中同样有效。急性肺损伤小鼠经全身治疗后,靶向炎症蛋白的抗体显著减轻炎症症状。另在帕金森病研究中,抗α-突触核蛋白抗体成功递送至小鼠脑部,作用于疾病相关细胞。两种疾病模型要求抗体抵达截然不同的器官,充分证明该平台能适应肺部与脑部等具有不同生物屏障的器官。
突破单一疾病限制
该平台的应用潜力远超本次研究的疾病范围。数千种已开发的治疗性抗体仅能靶向细胞外蛋白,而驱动癌症、慢性炎症及神经退行性疾病的众多蛋白因始终驻留细胞内而无法触及。
将抗体递送入细胞可极大扩展其治疗范围。研究人员或可直接将现有抗体与该递送平台配对,攻克长期无法触及的靶点。由于平台能递送不同抗体而无需改动核心技术,仅需更换抗体即可适配多种疾病。下一代疗法或将通过递送现有抗体至此前无法到达的靶点,而非为每种疾病重新设计新抗体来实现治疗突破。
含胆固醇分子的脂质体双层内纳米药物3D渲染图
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